Android 11 进步 App 冷启动速率 5% 以上

计算机软件开发 · 2024-10-8 20:27:25

近一年多以来不停在做性能优化（ OOM、Native、ANR 等等），在背面我也会写一些性能相干的文章，将自己学习和实践所得分享出来。以今天这篇文章作为开端。
在 Android 11 上增长了一个新的功能 IORap，IORap 将会镌汰 App 冷启动耗时，颠末在各种装备上测试，App 的启动速率（冷启动）匀称进步了 5% 以上，部分装备进步了 20% 以上，开辟者不必要做任何任何事变，即可享受带来的启动优化收益。

IORap prefetching for Android apps

IORap 会提前猜测必要那些 I/O 并将他们提前，通过这种方式镌汰 App 启动耗时。大量的 App 启动时间很长，是由于 blocking I/O 导致 IO 哀求队列未到达饱和，在预取数据之后同时压缩 I/O ，App 可以很快的从 kernel pagecache 中访问预取数据，从而镌汰 App 启动耗时。

我们测试了在 Google Play Store 上一些热门的应用，80% 的 App 在启动期间，由于 blocking I/O 淹灭了 10% 以上的时间，80% 的 App 淹灭了 20% 以上的时间。我们在 Google Play Store 上测试了大部分应用都可以从 IORap 中得到收益。

IORap 作为一个独立的 service，它通过 IPC 与 package manager，activity manager， perfetto service 等等交互，以下是 IORap 的架构图。

Step 1: Collecting perfetto traces

IORap 基于一定的策略分析预取 I/O ，通过 perfetto 举行跟踪纪录，会在 kernel pagecache 中添加和删除的页面。颠末测试，启动期间通过 perfetto 举行跟踪纪录造成的开销可以忽略不计。

Step 2: Generating prefetch list

基于上面的 perfetto trace，IORap 会在装备空闲时，生成预取列表，预取列表包罗启动期间必要读取的文件信息（名称，偏移，长度）， IORap 会根据 perfetto trace 分析 mm_pagemap 变乱，并将结果 (inode、偏移量、长度) 转换为 (名称、偏移量、长度)，然后将数据存储在预取列表中，预取列表是一个 protobuf 文件。

Step 3: I/O prefetching

颠末上一步，生成预取列表之后，后续运行 App 时 IORap 可以为 App 预取对应的数据，在上一步实行完之后，不在必要 perfetto trace, 开辟者不必要做任何事变，体系会在用户点击图标时大概通过 Intent 哀求它，实行预取操纵，享受带来的启动优化。

Step 4: Obsoleting the prefetch list

预取列表不会永世存在，会由于一些变乱导致预取列表过期，而被删除，当 App 更新时，由于更新过程中大概会发生变革，和之前的预取数据会有一些差别，以是不发起在这个阶段预取数据，别的 dexopt 会在 App 安装后举行优化，优化后的 App，数据不会发生改变，这会使预取列表过期，过期的预取列表将被删除，这时会开始新一轮的 perfetto trace。
Improvements & Observation

通过对比几个实行的结果，我们可以确定 IORap 对于低端机和高端机都会有收益，匀称而言， IORAP 可以进步 26％的启动速率，对于启动期间有大量 I/O 的 App 会有很大的资助，比方，Spotify 低端装备和高端装备有两位数字的优化结果。

在实行过程中，发现了一个征象 IORap 性能会受到预取数据的影响，跟踪一连时间对于 IORap 来说非常重要，跟踪一连时间越短，预取的数据就越少，得到的性能也越低。另一方面，长时间的预取会导致必要预取的数据过多，这大概会导致启动速率变慢，我们可以根据 ReportFullyDrawn 变乱的时间戳来估计跟踪一连时间。在精确的调用 reportFullyDrawn 回调可以进步 IORap 的性能。
Future Development

我们对 IORap 所体现出来的性能非常的高兴，在将来将会朝着以下两方向举行优化。

包管性能的条件之下，更频仍地举行预取，假如预取可以在分析期间完成，那就更好了。通过提供一个预构建的预取列表，我们可以在生成预取列表之前消除一些性能差距
IORap 可以猜测应用启动，更早的开始预取，从而进一步加速 App 启动

Conclusion

可以在 App 启动完成之后，调用 reportFullyDrawn 来资助 IORap 举行更好的优化，IORap 重要有助于镌汰 I/O 壅闭时间，因此可以思量对 App 启动举行分析，发现和办理其他大概存在的性能标题。

原文: medium.com/improving-a…
译者：DHL
转载泉源于：https://juejin.cn/post/7088139935479234573
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